文摘
第三阶段的斜率的次呼吸测试(sbN氮气冲洗2通风不均匀性以及)措施,在吸烟者与小气道病理密切相关。目前作者旨在研究通风不均匀性肺气肿与Zα型有关1抗胰蛋白酶(AAT)和评估其与指数的关系的实质损害和气道阻塞。
共有18个受试者,包括烟Z型AAT和肺气肿(经电脑断层扫描),在一个横断面的设计进行了研究。Post-bronchodilation煤层瓦斯曲线和气体传输参数测量;sbN2以及第三阶段的斜率曲线得到和决心。
斜率的平均值(4.6±1.3% N2·L1+)高于引用值2 sd;这是显著相关的转移因子肺一氧化碳(R = -0.75)和肺的转移系数一氧化碳(R =−0.58),但不是与气道阻塞。第三阶段的斜率值之间没有相关性和累积吸烟。
患者的Z型α1抗胰蛋白酶肺气肿,增加通风不均匀性主要反映实质异常,证明测量气道阻塞是不足以描述疾病。次呼吸的敏感性测定氮气冲洗测试斜率肺量测定法检测疾病进展可能会补充信息。
Alpha-1-antitrypsin不足(AATD)是一种遗传性疾病,最严重的形式(表现型拨弦或null),易诱发早发性,快速进行性慢性阻塞性肺疾病(COPD),与肺气肿的主要组件。气道阻塞,测量在一秒用力呼气量(FEV1)和FEV1/用力肺活量(FVC)比,是应用最广泛的功能参数监测肺气肿在慢性阻塞性肺病1,2。然而,FEV的唯一使用1不足以形容肺气肿及其进展。气道阻塞的定义不同可能产生的COPD患病率估计不同> 200%2,并没有减少FEV轻度到中度肺气肿可能发生13。航空公司之间的不和谐障碍和天然气传输参数一直在报道AATD-related肺气肿4- - - - - -7,只有FEV和评估1会导致过高的患者的严重性的主要基底肺气肿,如大部分的受试者AATD吗7。此外,使用一个单一的、非特异性,代理参数很难评估特定治疗的效果,比如针对减少或修复实质损害(如。α1抗胰蛋白酶(AAT)替代疗法和药物诱导肺泡修复)。
最近的声明美国胸科学会/欧洲呼吸学会(ERS)建议航空公司阻塞和气体交换时应确定评估整体AATD患者肺损188bet官网地址害的严重程度4。肺的气体交换参数(转移因子对一氧化碳(TL,有限公司),TL,有限公司/肺泡体积(V一个)即。K有限公司)测量的实质功能评估区域可用于气体扩散的影响。扩散能力显示相关肺气肿的病理程度比肺活量的指数8它提出了一些潜在的工具监控肺气肿进展。然而,方法具有相对较大的纵向变化,TL,有限公司影响肺泡体积的变化9和两个TL,有限公司和K有限公司随着时间的推移影响灌注变化10,11。
次呼吸氮测试(sbN逃学2以及)提供了一种方法来测量非均匀通风的反映异常的肺外围的小航空公司和/或实质12。在慢性阻塞性肺病non-AATD-related, sbN的第三阶段的斜率2以及曲线历来被认为反映小气道疾病,因为它与病理评分在吸烟者的小型航空公司,没有气道阻塞13。有趣的是,一个13-yr随访研究表明,高第三阶段sbN2-test曲线的斜率与FEV较低有关1/ FVC比识别一个子集的吸烟者在高患慢性阻塞性肺病的风险,从而显示出一些sbN的预测价值2以及对航空公司发展的障碍14。
病理改变的小航空公司发展在non-AATD-related COPD的早期阶段15。小气道疾病的已知主要决定因素是吸烟,可引起气道壁的改造。事实上,变化也被报道在吸烟者没有慢性阻塞性肺病15,16。相比之下,在最近的一份报告中,只有最小的异常的小航空公司在肺癌晚期患者的标本类型Z AATD-related肺气肿17。此外,在肺组织的主题与小叶性肺气肿的模式,这是AATD特点,小航空公司只显示最小病理异常18。
基于此背景下,当前作者提出,通风不均匀性主要是相关AATD-related肺气肿肺实质破坏,而不是阻塞由于小气道病理。为了验证这个假设,现在作者测量通风sbN第三阶段斜率的不均匀性2以及曲线类型Z AATD-related肺气肿患者,和评价斜坡的指数的关系实质损害和气道阻塞。
方法
主题
总共25例记录在荷兰的alpha -符合入选标准的国际注册中心收到一份书面邀请参与这项研究。一群18个受试者进入学习。入选标准是:1)严重AATD(拨弦或π零表型);2)肺气肿经计算机断层扫描(CT)扫描;3)TL,有限公司和TL,有限公司/V一个(K有限公司)< 80%的预测价值;4)抽过烟,戒烟≥6个月,有两个负面尿液可替宁测试相隔1个月;5)临床稳定≥1个月前研究;和6)没有改变吸入药物和口服类固醇的上个月前研究。受试者的情况下排除CT扫描显示存在巨大的大疱的疾病。研究伦理委员会批准的莱顿大学医学中心(荷兰莱顿)和病人给书面知情同意。
研究设计
设计横断面,评估执行连续2天。第一天,临床历史记录和吸烟史是pack-yrs量化。生活质量评估与圣乔治呼吸问卷和慢性呼吸道疾病问卷。第一天,所有的肺功能测量进行,除了sbN2以及,这是测量2天。
肺功能
肺功能测试执行根据人的指导方针19。所有测试后进行nebulisation 5毫克的舒喘灵和500µg ipratropium溴离子。进行了以下测试:1)肺量测定法测量的肺活量(VC), FEV1、FVC和FEV1/ FVC;2)单一呼气肺总扩散能力(的决心TL,有限公司和K有限公司)和sbN2以及。
SbN2执行以及使用干滚动密封肺活量计(摩根Spiroflow;P.K.摩根公司,英国肯特郡)充满100%氧气和配备一个N2米(P.K. Morgan)连接到喉舌,允许连续采样,如前所述20.,21。在测试期间执行的病人一个缓慢的吸气和呼气VC操作流速为0.5 L·s1。机械流量调节器保证恒流。呼气N2浓度是策划与肺活量之间的体积变化和残余体积,产生呼气氮气冲洗曲线。sbN的第三阶段的斜率2 -以及曲线计算被观察者,画的最佳适合通过呼气体积浓度曲线的第三阶段,并表示为% N2·L1过期的空气22。这个过程在实验室验证当前的作者,显示良好的内部和inter-observer重复性在第三阶段的斜率,评估内部类的相关系数(Ri = 0.94和0.99 intra-observer inter-observer重复性,分别)21。测量在sbN只接受如果VC2以及在VC以肺量测定法的10%。所有卷都纠正体温和环境压力,饱和水蒸气。
统计分析
数据意味着±扫描电镜正态分布时,或中值(最小最大),不是正态分布。当数据不是正态分布,自然对数转换之前进行数据分析。参数的相关性进行评估两个参数之间的关系和皮尔森系数计算。结果被认为是显著p < 0.05。
结果
病人的特点
人口统计学和临床数据的病人表1中给出⇓。所有的病人是高加索人,平均年龄为50岁,曾经抽过烟。大多数患者早期发作的疾病,平均年龄45岁之前,发病的主要症状是呼吸困难在努力为所有的病人。所有患者接受治疗,吸入类固醇和/或支气管扩张剂(β2受体激动剂和/或定期anti-muscarinic代理)。
肺功能
如表1所示⇑,AATD患者严重呼吸道梗阻,保存FVC和气体交换参数的严重障碍。在sbN2以及曲线上升陡度的第三阶段的斜率测量在所有患者。斜率的平均值(4.6±1.3% N2·L1值+ 2)高于参考sd(参考价值的上限:2.0% N2·L1男性和3.0% N2女性;图1⇓)20.。的值斜率气体交换参数有显著相关性(TL,有限公司和K有限公司),但不与气道阻塞(FEV1,FEV1/ FVC;图2⇓)。正如预期的那样,气道阻塞的负相关吸烟史,表示为pack-yrs吸烟。相比之下,通风不均匀性和气体交换与吸烟史(图3所示⇓)。没有年龄对sbN的结果的影响2以及(r = 0.114;p < 0.5)。
一次呼吸氮气冲洗测试曲线。肺容积,包括肺活量(TLC),关闭能力(CC),收卷(CV)和残余容积(RV)在x轴上所示。过期的氮浓度在y轴上所示。第一阶段:气体从死里复活的空间;第二阶段:死腔和肺泡气体的混合物;第三阶段:斜率(肺泡高原);结之间的第三阶段和第四阶段:简历(从左到右箭头)。b)的第三阶段的斜率值的分布。平均值的第三阶段斜率(——)高于参考值±2sd(正常范围上限:2.0% N2·L1男性和3.0% N2·L1女性)。
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/28/2/323/F2.medium.gif)
相关性三期次呼吸氮逃学,曲线的斜率(dN2)和一氧化碳)肺转移因子(TL,有限公司;r = -0.75;p = 0.000), b)传递系数的肺一氧化碳(K有限公司;r = -0.58;p = 0.012), c)在一秒用力呼气量(FEV1;FEV p > 0.05)和d)1/用力肺活量(FVC);p > 0.05)。% pred:每分预测。
![图3 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/28/2/323/F3.medium.gif)
pack-yrs之间的相关性和)在一秒用力呼气量(FEV1;r = -0.67;p = 0.004), b)三期次呼吸氮逃学,曲线的斜率(dN2;p > 0.05), c)转移因子的肺一氧化碳(TL,有限公司;p > 0.05)和d)传递系数的肺一氧化碳(K有限公司;p > 0.05)。% pred:每分预测。
讨论
目前作者表明,通风不均匀性,由sbN测量2以及,增加AATD-related肺气肿,增加的第三阶段的斜率值都与指数实质障碍而不是航空公司的阻塞。此外,在目前的研究中,由sbN异常测量2以及不吸烟与累积。
目前的研究是第一个研究描述通风AATD-related肺气肿的不均匀性。已报告的第三阶段的斜率值增加自1970年代末在吸烟者和气道阻塞23- - - - - -26与小气道病理密切相关。曲线斜率反映更多的非齐次肺排空,这可能是由于异构空域扩大,航空公司改变(与纤维化改造,增加壁厚,粘液hyperproduction)或两者兼而有之。根据病理,小,开展航空公司已被证明在COPD气道阻塞的主要网站27。因此,增加气道阻力由于改造的小航空公司可能会增加通风不均匀性的主要原因在non-AATD-related慢性阻塞性肺病。相比之下,从Z AATD-related型肺气肿患者肺组织只有最小的结构和小气道病变的墙壁被检测到17。这些发现,良好的斜率之间的相关性和气体交换在当前的研究中报道,表明,薄壁组织的破坏,而不是航空公司改造,增加通风不均匀性的主要因素是AATD-related肺气肿。
能实质损害的机制增加通风不均匀性?肺气肿在AATD甚至提出了一种特征的小叶破坏模式(小叶性肺气肿(中国)),而在non-AATD-related肺气肿,焦损伤普遍存在(小叶中心的肺气肿)。这些模式导致肺的不同力学性能即使在非常温和的肺气肿的存在。特别是,非常明显的弹性反冲和增加的合规报告请耐心28- - - - - -29日会影响通风不均匀性增加肺泡的不均匀性能力30.,31日。此外,失去弹性反冲能增加呼吸道阻力在呼气阶段诱导崩溃的小,noncartilageneous航空公司。有趣的是,失去弹性与增加气道狭窄,以应对有关bronchoconstrictive刺激Z型AAT-related肺气肿32。
在AATD肺气肿的特定的解剖分布,在基底叶普遍的疾病,也可能增加通风不均匀性。减少通风降低叶,这是最通风的区域肺在生理条件下,可能会强烈改变longitidinal,重力依赖肺清空的序列33。评估肺气肿的解剖分布的影响在通风不均匀性并不是当前研究的目标之一。事实上sbN的第三阶段的斜率2以及曲线已被证明是受地形影响通风分布34。其他测试的通风不均匀性更具体的网站来源,如multi-breath氮测试25,需要解决这个问题。
直到现在,除了肺量测定法,只有气体交换测试调查作为潜在工具来监控肺泡损伤AATD-related肺气肿。然而,气体交换测量可以接受高变化在纵向研究中,由于标准化气体传输校正困难,随着时间的推移和肺灌注的变化35。此外,屏息策略可重复的肺容量可能难以执行,严重影响病人。由于这些原因,和气道阻塞和气体交换并不总是相关的在肺气肿3- - - - - -7这仍然是一个有争议的问题,肺功能测量AATD最具代表性,和最有用的监测疾病的进展和对治疗的反应。
第三阶段的相关性sbN的斜率2以及曲线与TL,有限公司(和K有限公司)表明,薄壁组织的损伤可能是异常的共同病理生理分母衡量这两个测试。然而,这种不允许两个测试的结论是可以互换的,但只有疾病,他们提供一个不同的观点。的sbN2对非齐次通风的程度以及通知,这是由通风的绝对水平及其分布在肺。TL,有限公司是衡量alveolar-capillary气体传输的接口,因此它是由通风和灌注的绝对水平,其分布与彼此尊重,和alveolar-capillary膜的扩散特征9- - - - - -11,36。与气体交换参数,结果sbN2以及几乎没有受到变化灌注和通气/灌注不匹配。此外,sbN2以及,肺容积和氮值能够可靠地校准和缓慢的VC操纵病人更容易执行。纵向研究来确定哪些是最有效的参数监控的发展不同类型的肺气肿应该鼓励。特别是,本研究结果的基础上,作者得出结论,值得探索sbN的价值2以及在纵向研究AATD-related肺气肿可能也在non-AATD-related-emphysema,斜率变化随着时间的推移可能会“不吵”比气体交换参数随时间的变化。
一个可能的限制在当前的研究中样本量相对较小。然而,肺气肿严重程度的范围中描述了患者宽,FEV的值1和K有限公司从轻微到严重,如表1所示⇑。肺气肿严重程度和范围广泛的高相关性第三阶段的斜率和气体交换值,表明目前作者的观察可能是一般人群的代表性样本Z型AAT-related肺气肿。
至于non-AATD-related慢性阻塞性肺病,吸烟被认为是最重要的风险因素Z AATD肺气肿的发展类型36。然而,在目前的研究中,通风不均匀性和气体交换有关吸烟史pack-yrs测量。尽管吸烟史的报告可以回忆偏倚,影响pack-yrs被认为是一个有效的索引在流行病学研究。事实上,与先前的研究一致37当前作者发现,吸烟史和气道阻塞之间的相关性。因为通风不均匀性和气体交换异常反映实质损害在目前的研究中,目前的结果表明,吸烟以外的因素,如疾病修饰基因或环境因素36,38,可以在肺泡中发挥重要作用的破坏Z型AATD-related肺气肿。
总之,Z型α1抗胰蛋白酶deficiency-related肺气肿通风不均匀性的增加可能是由于肺泡破坏而不是小气道病理。目前的结果表明,次呼吸氮气冲洗测试可以是一个有趣的替代参数α1抗胰蛋白酶deficiency-related肺气肿。第三阶段的敏感性测定次呼吸氮气冲洗测试曲线的斜率在检测疾病进展可能给肺量测定法补充信息。
- 收到了2005年10月19日。
- 接受2006年3月12日。
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